KR20090098515A

KR20090098515A - Ｐｍｉｐ 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직핸드오버 방법

Info

Publication number: KR20090098515A
Application number: KR1020080023953A
Authority: KR
Inventors: 박수호; 현재섭; 김용호
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-09-17
Also published as: KR101000108B1

Abstract

본 발명은 PMIP 도메인에서 제1 디바이스를 통해 제1 MAG에 접속한 후 제2 디바이스를 통해 제2 MAG로 수직 핸드오버한 멀티 모드의 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법에 관한 것이다. 본 발명은 제2 MAG에서 LMA 이동 노드의 NAI, 제2 MAG의 PCoA와 제2 디바이스의 LLA를 포함하는 PBU 메시지를 전송하면, LMA에서 PBU 메시지의 NAI와 PCoA에 대응되는 바인딩 정보가 자체 저장되어 있는지의 유무를 판단하여 수직 핸드오버인지를 판단하며, 수직 핸드오버라고 판단하는 경우 바인딩 정보에 포함된 상기 제1 MAG의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송하고, 수직 핸드오버가 아니라고 판단하는 경우 상기 제2 디바이스의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송한다. 이에 제2 MAG에서 상기 PBA 메시지에 상기 제1 MAG의 식별정보가 포함되어 있으면 제1 MAG로 상기 제1 디바이스의 핸드오버 사실을 알리는 ICMPv6 메시지를 전송하여, 제1 MAG에서 상기 ICMPv6에 포함된 상기 이동 노드에 대한 라우팅 정보를 삭제하고 상기 제1 디바이스로 라이프타임이 0인 RA 메시지를 전송하게 한다.

수직 핸드오버, 이종망, PMIP, 멀티모드 이동 노드, 라우팅 정보

Description

ＰＭＩＰ 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법{A HANDOVER METHOD AT MULTI MODE IN PMIP DOMAIN}

본 발명은 네트워크 기반의 국소적 이동성 관리(Network-based Localized Mobility Management)에서 핸드오버(handover)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 PMIPv6(Proxy Mobile IP) 도메인에서 서로 다른 복수의 망 인터페이스 장치(이하 디바이스라 함)를 탑재한 멀티 모드 이동 노드(Mobile Node: MN)에 대한 수직 핸드오버 방법에 관한 것이다.

일반적으로 IPv6는 이동 노드가 누구인지를 나타내는 단말 식별자 역할과, 이동 노드가 어떤 망에 위치하고 있는지를 나타내는 망 식별자 역할을 동시에 수행한다. 이러한 IPv6의 이중성 때문에 핸드오버시 문제가 발생한다. 접속한 망의 위치가 바뀌었기 때문에 망 식별자는 바꾸어야 하지만 새로운 주소를 사용할 경우에 단말 식별자까지 변하기에 기존의 통신을 유지할 수 없다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 이동 노드가 자신이 위치를 변경하더라도 기존에 설정되어 있는 연결을 계속 유지할 수 있도록 하기 위한 MIPv6(Mobile IPv6: MIPv6) 기술이 제안되었다. MIPv6 프로토콜은 노드 기반 이동성 지원 프로 토콜로서, 이동 노드 자체에서 홈 에이전트에 이동 노드의 고유 주소와 임시 주소를 바인딩 정보로 제공하여 등록하는데, 망 이동시마다 해당 망에 대응된 임시 주소만을 바꾸어 이동 노드의 이동성을 지원한다.

한편, MIPv6 기능이 탑재되지 않은 이동 노드에 대해서도 현재의 연결을 계속 유지될 수 있도록 액세스 망에서 이동 노드의 이동성을 지원하는 네트워크 기반 국소적 이동성 관리 기법이 제안되고 표준화가 진행중이다. 이러한 네트워크 기반 국소적 이동성 관리는 PMIPv6(Proxy MIP)에 따라 이루어지며, 일반적인 PMIP 도메인에서의 통신 흐름은 도 1과 같다.

도 1은 일반적인 PMIP 도메인에서 새로운 망에 접속한 이동 노드에 대한 망 접속 제어 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

이동 노드(10)가 MAG(Mobile Access Gateway)(20)에 접속되면, MAG(20)는 이동 노드(10)의 식별자 및 프로파일(profile)을 획득하고, 단말 접속 이벤트 트리거(trigger)를 발생시키며, MAG(20)는 LMA(Local Mobility Anchor)(30)로 PBU(Proxy Binding Update)를 요청한다.

LMA(30)는 MAG(20)의 PBU 요청을 수락하여, 단말의 총 네트워크 프리픽스(prefix)를 할당하고, 라우팅 정보(예; 라우팅 테이블 및 룰)을 설정하고, BCE(Binding Cache Entry)를 설정한다. LMA(30)는 PBU에 대한 응답으로 MAG(20)로 PBA(Proxy Binding Acknowledge)를 전송한다.

MAG(20)는 LMA(30)의 PBA를 수락하여 LMA(30) 간에 양방향 터널(bi-directional tunnel)을 설정하고, 이동 노드(10)에 해당하는 라우팅 정보을 설정한 다. 그 후, 이동 노드(10)는 MAG(20)로 라우터 요청(Router Solicitation)을 전송하고, MAG(20)는 이에 응답하여 이동 노드(10)로 유니캐스트(unicast) 라우터애드버타이즈먼트(Router Advertisement: RA)를 전송한다.

그런데 도 1과 같이 PMIP 도메인에서 네트워크 기반으로 이동 노드에 대한 망 접속은 수직 핸드오버에 적용되는 경우에 MIP 도메인에서와 달리 몇몇의 문제가 대두된다.

우선 도 2를 보자. 도 2는 PMIP 도메인에서 하나의 MAG에서 서로 다른 두 개의 이동 노드가 통신 도중에 하나의 이동 노드가 수직 핸드오버한 경우를 도시한 도면이다. 이때 하나의 이동 노드(11)는 다른 이동 노드(12)와 통신 중에 MGA 1(21)에서 MAG 2(22)로 이동한 경우에 대한 것이다.

LMA(30)는 터널을 통해서 MAG 1(21)과 MAG 2(22)와 연결되고, 이동 노드(11)은 MAG 1(21) 내에서 이동 노드(12)와 통신을 수행하는 도중에 MAG 2(22)로 수직 핸드오버한다.

이처럼 이동 노드(11)가 MAG 1(21)로부터 MAG 2(22)로 핸드오버할 경우, 이동 노드(11)의 핸드오버는 도 1을 통해 설명한 과정을 통해서 이루어져, 이동 노드(11)의 라우팅 정보(즉, 바인딩 정보)가 MAG 2(22)의 PBU를 통해 LMA(30)에 등록된다. 그러나 MAG 1(21)에 등록되어 있는 이동 노드(11)의 라우팅 정보가 그대로 남이 있게 된다.

따라서 이동 노드(12)에서 발생한 이동 노드(11)로의 통신 요청은 MAG 1(21)에 여전히 남아있는 라우팅 정보(라우팅 테이블, 룰 등)에 의해 이동 노드(11)로 전달되지 않아 통신이 두절되는 문제가 발생한다.

다음으로 도 3을 보자. 도 3은 도 2에서 하나의 이동 노드가 다른 망으로 수직 핸드오버한 이후를 도시한 도면이다.

MAG 1(21)은 이동 노드(11)가 MAG 2(22)로 핸드오버를 수행한 이후에도 이동 노드(11)의 수직 핸드오버 사실을 알지 못하므로 기 등록된 라우팅 정보에 따라 이동 노드(11)에 대한 유니캐스트 RA를 계속해서 송신하게 되는 문제가 있다. 여기서 ff02::1로 송신되는 멀티캐스트 RA 메시지와 달리, 유니캐스터 RA 메시지는 각각의 단말에게 유니캐스트 RA 메시지를 계속해서 송신한다.

상기와 같이 PMIP 도메인에서의 이종망간 핸드오버에서 발생하는 문제는 터널의 앤드 포인트(end point)가 이동 노드인 MIP에 비해, PMIP는 네트워크 기반의 이동성을 지원하기 때문에 터널의 앤드 포인트가 MAG에서 끝나기 때문이다. 그리고 이러한 문제점에도 불구하고 아직까지 PMIP은 이종망간 핸드오버에 대하여 아직 구체적인 대안이 제시되고 있지 않다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 네트워크 기반의 국소적 이동성 관리에서 멀티 모드의 이동 노드에 대한 원활한 수직 핸드오버를 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 PMIP 도메인에서 제1 디바이 스를 통해 제1 MAG에 접속한 후 제2 디바이스를 통해 제2 MAG로 수직 핸드오버한 멀티 모드의 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법을 제공한다. 이 멀티 모드의 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법은, (a) 상기 제2 MAG에서 LMA(Local Mobility Anchor)로 상기 이동 노드의 NAI(Network Access Identifier), 상기 제2 MAG의 PCoA(Proxy CoA)와 상기 제2 디바이스의 LLA(Link Local Address)를 포함하는 PBU 메시지를 전송하는 단계, (b) 상기 LMA는 상기 PBU 메시지의 NAI와 PCoA에 대응되는 바인딩 정보가 자체 저장되어 있는지의 유무를 판단하여 수직 핸드오버인지를 판단하는 단계, (c) 상기 LMA는 수직 핸드오버라고 판단하는 경우 상기 바인딩 정보에 포함된 상기 제1 MAG의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송하고, 수직 핸드오버가 아니라고 판단하는 경우 상기 제2 디바이스의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송하는 단계, (d) 상기 제2 MAG는 수신한 상기 PBA 메시지에 상기 제1 MAG의 식별정보가 포함되어 있으면 상기 제1 MAG로 상기 제1 디바이스의 핸드오버 사실을 알리는 제1 메시지를 전송하는 단계, 그리고 (e) 상기 제1 MAG는 상기 제1 메시지에 포함된 상기 이동 노드에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 상기 제1 디바이스로 라이프타임이 0인 RA 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

그리고 본 발명의 수직 핸드오버 방법은 (f) 상기 (e) 단계 이후에 상기 제1 MAG는 상기 이동 노드의 유니캐스트 라우팅 애드버타이즈먼트 메시지의 전송을 중단시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 수직 핸드오버 방법은 (g) 상기 이동 노드는 상기 라이프타임이 0인 RA 메시지에 의해 저장된 상기 제1 MAG에 대한 업링크 디폴팅 라우팅을 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기에서 (b) 단계는 상기 PBU 메시지에 포함된 NAI를 가지는 제1 BCE가 존재하는지를 판단하는 단계, 상기 제1 BCE가 존재하지 않으면 수직 핸드오버가 아니라고 판단하고, 상기 제1 BCE가 존재하면 상기 제1 BCE 내의 가장 최근의 바인딩 항목이 상기 PBU에 포함된 PCoA를 가지는 지를 판단하는 단계, 상기 가장 최근의 바인딩 항목이 상기 PBU에 포함된 PCoA를 가지고 있지 않으면 수직 핸드오버라고 판단하고, 그렇지 않으면 수직 핸드오버가 아니라고 판단하는 단계를 포함한다.

이때 상기 (b) 단계는 상기 PBU 메시지에 HNP(Home Network Prefix)가 포함되는 경우, 상기 NAI와 더불어 상기 HNP를 이용하여 상기 제1 BCE가 존재하는지를 판단할 수 있다.

상기 (d) 단계는, 상기 제2 디바이스의 식별정보 또는 상기 제1 MAG의 식별정보를 상기 PBA 메시지의 LLA 옵션 헤더에 포함시키며, 이때 상기 제2 디바이스의 식별정보는 로컬 주소인 상기 제2 디바이스의 LLA이고, 상기 제1 MAG의 식별정보는 글로벌 주소인 제1 MAG의 PCoA이다.

전술한 실시 예에 따르면, 본 발명은 PMIPv6 도메인에서 복수의 디바이스를 가진 멀티 모드의 이동 노드가 각 디바이스의 업링크 라우팅을 통제함으로써 원활한 수직 핸드오버를 할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 수직 핸드오버에 의해 이전 MAG에 남아있는 불필요한 이동 노드에 대한 라우팅 정보를 삭제시킴으로써 이전 MAG에서 RA 메시지를 송출하지 않 게 하여 MAG에서의 부하 증가를 방지한다.

또한 본 발명은 수직 핸드오버시 플로우를 더 이상 흘려 보내지 않게 하려는디바이스로 라이프타임이 0이 RA 메시지가 수신되도록 함으로써 상기 디바이스로 업링크 플로우가 흐르는 것을 방지함으로써 플로우 체인지를 완성한다. 다운링크 플로우는 FPB에 의해 이미 LMA로부터 플로우를 흘려 보내려는 MAG로 바뀐 상태이므로 업링크 플로우만 체인지하면 되는 것이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 이동 노드(Mobile Node MT)은 단말(terminal), 이동노 드(Mobile Node) 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이제, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 PMIP 도메인에서 단말 내 복수의 망인터페이스간 수직 핸드오버를 지원하는 이동 노드 및 이의 수직 핸드오버 방법을 설명한다.

우선 도 4를 참조로 하여 본 발명이 적용되는 통신 환경을 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 상황을 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 망은 복수의 이종망이 혼재된 PMIPv6 도메인(domain)이다. PMIPv6 도메인은 PMIPv6를 이용하여 이동 노드의 이동을 관리하는 망을 지칭한다.

도메인 내에서 MAG(21, 22)는 액세스 링크상에서 이동 노드(100)의 이동을 모니터링하는 기능과 이동 노드(100) 대신 LMA(30)에서 이동 노드(100)의 이동 관련 시그널링 메시지를 전송하는 역할을 한다. LMA(30)는 PMIPv6 도메인에서 이동 노드(100)를 위한 홈에이전트(HA: Home Agent) 역할을 담당한다. LMA(30)는 이동 노드(100)에 할당되는 홈 네트워크 프리픽스의 토폴로지 상의 앵커 지점(anchor point)이며, 도메인 내에서 이동 노드(100)의 도달가능 상태 정보(reachability state)를 관리하는 역할을 한다.

일반적으로 MAG의 기능은 액세스 라우터에 그 기능이 탑재될 수 있으며, LMA 는 도메인의 게이트웨이에 위치할 수 있다. MAG와 LMA 사이에는 시그널링 메시지 및 이동 노드(100)에서 송/수신하는 데이터 패킷을 전달하기 위한 IP 터널이 존재한다.

이러한 PMIP 도메인에서 본 발명이 적용되는 이동 노드(200)는 NAI(Network Access Identifier Option)가 부여되어 있으며, 적어도 2 이상의 서로 다른 디바이스(예: 802.11, 802.16e, 3GPP 등)가 탑재된 멀티 모드의 이동 노드이다. NAI는 이동 노드별로 서로 다르게 부여되어, 네트워크에서 자신에게 접속한 이동 노드를 식별할 수 있게 한다.

멀티 모드의 이동 노드에 탑재된 각 디바이스는 망 접속 인터페이스 장치로서, 이동 노드를 서로 다른 망에 접속 가능하게 한다. 따라서 이동 노드가 하나의 망에서 다른 종류의 망에 접속하는 경우 이동 노드 내의 디바이스 또한 하나의 디바이스에서 다른 디바이스로의 인터페이스 전환이 발생한다.

이하의 설명에서는 이동 노드(100)가 2개의 서로 다른 디바이스 즉, Dev 1과 Dev 2를 탑재하고 있다고 한다.

이러한 멀티 모드의 이동 노드(100)에 대한 본 발명이 적용되는 핸드오버 상황은 이종망간 핸드오버 즉, 수직 핸드오버이다. 구체적으로, 본 발명이 적용되는 핸드오버 상황은 멀티 모드의 이동 노드가 하나의 디바이스를 통해 MAG 1(21)에 접속한 한 이후에 다른 디바이스를 통해 MAG 2(22)로 망 접속을 달리한 수직 핸드오버에 대한 것이다. 이때 MAG 1(21)와 MAG 2(22)는 서로 다른 망의 MAG이다.

여기서, 본 발명이 적용되는 수직 핸드오버는 2가지 종류가 있다. 하나는 MAG 1(21)와 MAG 2(22)가 서로 다른 지역에 위치한 경우로, 이동 노드(100)가 이동에 의해 MAG 2(22)가 담당하는 지역으로 새로 진입한 경우의 제1 수직 핸드오버이다. 다른 하나는 MAG 1(21)과 MAG 2(22)가 동일 지역에 위치한 경우로, 이동 노드(100)가 동일 지역에서 사용자의 요구에 의해 또는 자동으로 MAG 1(21)에서 MAG 2(22)로 핸드오버하는 제2 수직 핸드오버이다. 자동으로 제2 수직 핸드오버하는 경우는 현재 접속한 MAG 1(21)을 통한 통신이 이상이 발생하거나 통신 품질이 떨어지는 등의 이유가 발생할 때 이루어진다.

이하, 도 4에 도시된 핸드오버 상황에 따른 도 5와 도 6를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 LMA에서 이루어지는 수직 핸드오버 처리 동작을 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 모드 이동 노드의 수직 핸드오버를 위한 LMA의 동작을 보인 순서도이다. 도 6은 도 5를 설명하기 위한 LMA의 바인딩 엔트리를 보인 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이 멀티 모드의 이동 노드(100)에 대한 핸드오버 처리 특히, 수직 핸드오버 처리를 위하여 LMA(30)에서는 이동 노드(100)의 핸드오버 타입(예; 수직 핸드오버인지, 새로운 접속 인지 등)을 파악하고, 핸드오버 타입에 따라 이전 MAG와 현재 MAG 간의 통신 여부를 결정한다.

구체적인 동작을 보자.

이동 노드(100)가 MAG 1(21)에서 MAG 2(22)로의 제1 수직 핸드오버 또는 제2 수직 핸드오버가 발생하면, 이동 노드(100)의 내부에서는 디바이스(Dev 1)에서 디 바이스(Dev 2)로의 망인터페이스간 핸드오버가 발생하고, 디바이스(Dev 2)에서는 접속 트리거 이벤트가 발생한다. 여기서 접속 트리거 이벤트 발생은 통상적인 종래의 방법에 따르는데, 예컨대 이동 노드(100) 내에 MIH(Media Independent Handover) 기능에 의해 이루어질 수 있다.

이러한 디바이스(Dev 2)에서의 접속 트리거 이벤트 발생은 MAG 2(22)에서 감지되고, 이에 따라 MAG 2(22)에서는 PBU(Proxy Binding Update) 메시지를 발생한다.

그러면 LMA(30)는 MAG 2(22)로부터 PBU 메시지를 수신한다(S501).

이때 LMA(30)에 수신된 PBU 메시지는 이동 노드(100)의 네트워크 접근 식별자(NAI, Network Access Identifier Option), LLA(Link Local Address Option), PCoA(Proxy CoA)를 포함한다. 여기서 PBU 메시지에는 해당 MAG에서 사용되는 IP 주소에 대한 HNP(Home Network Prefix)를 더 포함할 수 있다. PCoA는 PBU 메시지를 전송한 MAG에 대한 임시 주소로서, 해당 MAG를 식별할 수 있는 식별자 역할과 메시지의 전송 주소의 역할을 한다.

LMA(30)는 수신한 PBU 메시지에서 NAI, HNP, PCoA를 파악하고(S502), PBU의 NAI에 해당하는 BCE(Binding Cache Entry)가 자체 저장된 바인딩 정보 내에 있는지를 판단한다(S503). S503 판단 과정에서 LMA(30)는 NAI와 더불어 HNP를 이용하여 BCE가 존재하는지를 판단할 수 있다.

여기서 BCE는 일 예로, 도 6에 도시된 형태로 이루어져 LMA(30)에 저장되어 있다. BCE는 이동 노드(100)의 이동성을 나타낸 것으로, 이동 노드(100)가 MAG에 최초 접속할 때 생성되고(도 6의 a), 다른 MAG로 이동(즉, 핸드오버)할 때마다 새로운 바인딩 항목(도 6의 b 또는 c)이 생성된다.

바인딩 항목은 대상 이동 노드(100)를 식별할 수 있게 하는 NAI 또는 HNP가 기록되고, 이동 노드(100)가 접속한 MAG(즉, PBU를 전송한 MAG)를 식별할 수 있게 하는 PCoA가 기록되며, 이동 노드(100)의 다음 이동을 나타내는 next 정보가 기록된다. 따라서 next 정보에 연결된 화살표는 이동 노드(100)의 다음 이동을 나타낸다.

상기 판단(S503)의 결과로, LMA(30)는 PBU의 NAI에 해당하는 BCE가 바인딩 정보 내에 존재하지 않다고 판단하는 경우에, 이동 노드(100)가 최초 접속하는 것으로 판단하며, 그에 따라 새로운 바인딩 항목을 바인딩 정보에 기록함과 더불어 이에 대응된 PBA 메시지를 생성한다.

이때 생성한 PBA 메시지에는 MAG 2(22)와 MAG 1(21) 간의 통신을 필요치 않는다는 의미가 포함되도록, PBA의 LLA 옵션 헤더(option header)에 PBU의 LLA 옵션 헤더에 포함된 LLA를 그대로 포함시킨다(S504). 물론 이때의 LLA는 디바이스(Dev 2)의 Link Local Address이다.

한편 상기 판단(S503)의 결과로, LMA(3)는 PBU의 NAI에 해당하는 BCE가 바인딩 정보 내에 존재한다고 판단하는 경우에,BCE에 포함된 바인딩 항목 중 NAI가 일치하는 가장 최근의 바인딩 정보(예; 도 6의 a, b, c 중 c)에 대하여 BCE의 PCoA와 PBU의 PCoA가 동일한지를 비교, 판단한다(S505).

상기 판단(S505)의 결과로, LMA(30)는 BCE의 PCoA와 PBU의 PCoA가 동일하면 이동 노드(100)가 MAG 1(21)에서 다른 MAG로 이동하지 않고 MAG 1(21)에서 PBU 메시지를 송출하는 동작을 반복 수행한 것으로 판단하여, PBA의 LLA 옵션 헤더를 PBU의 LLA 옵션 헤더에 있는 LLA로 한다(S506).

그러나, 상기 판단(S505)의 결과로, LMA(30)는 BCE의 PCoA와 PBU의 PCoA가 다르면 이동 노드(100)가 수직 핸드오버를 하였다고 판단하고, 기존 바인딩 정보를 수정함과 더불어, PBA의 LLA 옵션 헤더를 도 6의 c에 도시된 바인딩 항목 내의 PCoA(즉, MAG 1의 주소)로 한다. 여기서, PCoA는 링크 로컬 주소인 LLA와 차별화되는 글로벌 주소이다.

그런 다음 LMA(30)는 상기 S504, S506, S507 중 하나에 의해 생성된 PBA 메시지를 MAG 2(22)에 전송한다(S508).

상기와 같이, 수직 핸드오버시의 PBA 메시지에 포함된 LLA 헤더 정보를 다른 경우와 달리 함으로써, 도 7과 같이 PBA 메시지를 수신한 MAG 2(22)가 MAG 1(21)과의 통신을 할 것인지를 결정할 수 있게 한다.

이하, 도 7을 참조로 하여 PBA 메시지를 수신한 MAG 2(22)의 동작 및 이에 관련된 MAG 1(21)의 동작을 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 바인딩 업 이후에 이루어지는 이전 MAG와 현재 MAG 간의 동작을 보인 순서도이다.

LMA(30)에서 전송한 PBA 메시지는 MAG 2(22)에 수신된다(S701).

MAG 2(22)는 수신한 PBA 메시지 내 LLA 옵션 헤더를 조사하여(S702), LLA 옵션 헤더의 LLA가 로컬 주소인지 글로벌 주소인지를 판단한다(S703).

MAG 2(22)는 상기 판단(S703)에서 LLA 옵션 헤더의 LLA 주소가 일반적인 로컬주소인 LLA이면 이동 노드(100)가 수직 핸드오버하지 않은 것으로 판단하여 이후의 진행을 종료한다.

반면에, MAG 2(22)는 상기 판단(S703)에서 LLA 옵션 헤더의 LLA 주소가 PCoA로서 글로벌 주소이면, 이동 노드(100)가 수직 핸드오버한 것이라고 판단하여 ICMPv6(Internet Control Message Protocol version 6) 메시지를 PBA의 LLA 옵션 헤더에 포함된 PCoA를 목적지로 하여 전송한다(S704). 이 경우에 ICMPv6 메시지 타입은 150으로 하고, 이동 노드(100)를 식별할 수 있도록 하기 위하여 ICMPv6 메시지에 NAI를 포함시킨다.

여기서 ICMPv6 메시지는 일 예일 뿐이며, ICMPv6 메시지 이외에 MAG 사이에 송수신이 가능한 인터넷 제어 메시지가 사용될 수 있다.

LMA(30)의 바인딩 정보에 따르면 PBA의 LLA 옵션에 포함된 PCoA는 이동 노드(100)가 MAG 2(22) 이전에 접속한 MAG인 MAG 1(21)의 주소이다.

그러므로 MAG 2(22)에서 전송된 ICMPv6 메시지는 MAG 1(21)에서 수신한다(S705).

ICMPv6 메시지를 수신하기 전의 MAG 1(21)은 이동 노드(100)가 MAG 2(22)로 이동한 사실을 알지 못하고 바인딩 정보에 이동 노드(100)에 대한 라우팅 정보 즉, 라우팅 테이블과 룰이 여전히 남아 있으며, 그에 따라 RA 메시지를 주기적으로 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)에 전송한다.

이러한 상태에서 ICMPv6 메시지를 수신한 MAG 1(21)은 ICMPv6 메시지를 통해 이동 노드(100)가 다른 망으로 이동하였음을 알게 된다. ICMPv6 메시지는 통신 중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로의 변경 등을 위한 제어 메시지이다.

MAG 1(21)은 이동 노드(100)가 다른 망으로 이동하였음을 알게 되면, 이동 노드(100)에 대한 라우팅 정보(예; 라우팅 테이블, 룰)을 삭제한다. 이때 MAG 1(21)은 ICMPv6 메시지에 포함된 NAI를 통해 이동 노드(100)를 식별하고 NAI에 대응된 라우팅 정보를 삭제한다(S706).

그런 다음 MAG 1(21)은 라이프타임(lifetime)이 0인 RA 메시지를 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)으로 전송한다(S707). 그리고 MAG 1(21)은 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)으로의 유니캐스트 RA 메시지 송신을 중지한다(S708).

여기서, MAG 1(21)에서 라이프타임이 0인 RA 메시지를 전송하는 것은 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)이 이동 노드(100) 자체적인 제어가 없어서 여전히디바이스(Dev 1)에 MAG 1(21)에 대한 업링크(Uplink) 디폴팅(defaulting) 라우팅(Routing)이 잡혀있기 때문이다. 라이프타임이 0인 RA 메시지는 디바이스(Dev 1)에 남아있는 업링크 디폴팅 라우팅을 제거시킨다.

이하, 도 8을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 모드의 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법에 대한 전반적인 동작을 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 모드 이동 노드의 수직 핸드오버를 위한 PMIP 도메인에서의 전반적인 동작을 보인 데이터 흐름도이다.

이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)이 MAG 1(21)에 접속하여 통신 서비스를 제공받는 중에, 사용자가 다른 망(MAG 2)으로의 접속 요청을 하거나 이동에 의해 MAG 2(22)에 접속하면(S801), 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 2)에서 접속 트리거 이벤트가 발생하고 MAG 2(22)가 이를 감지한다.

이에 MAG 2(22)는 디바이스(Dev 2)의 핸드오버를 알리고 바인딩 정보를 갱신시키기 위해 PBU 메시지를 LMA(30)에 전송한다(S802).

LMA(30)는 수신한 PBU 메시지에 포함된 NAI를 통해 이동 노드(100)에 대한 BCE가 존재하는지를 판단한 후(S803), BCE가 존재하고 PBU의 PCoA와 BCE의 PCoA가 다르면 수직 핸드오버라고 판단한다(S804).

그러면 LMA(30)는 BCE의 PCoA를 PBA 메시지의 LLA 옵션 헤더에 포함시켜 MAG 2(21)에 전송하고(S805), MAG 2(21)는 PBA에 포함된 LLA 옵션 헤더가 글로벌 주소인지를 판단한지에 따라 MAG 1(21)과의 통신 여부를 결정한다(S806).

MAG 2(21)는 PBA에 포함된 LLA가 글로벌 주소인 PCoA라고 판단하면 PCoA를 목적지로 하여 MAG 1(21)으로 이동 노드(100)의 NAI를 포함하는 ICMPv6 메시지를 전송한다(S807).

MAG 1(21)은 ICMPv6 메시지를 수신하면 이 메시지에 포함된 NAI를 검출하고 검출한 NAI에 대응된 라우팅 테이블과 룰을 삭제한 후(S808), 라이프타임이 0인 RA 메시지를 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)에 전송한다(S809). 그리고 MAG 1(21)은 RA 메시지의 송신을 중지한다(S810).

이에 라이프타임이 0인 RA 메시지를 수신한 이동 노드(100)의 디바이스(Dev 1)은 MAG 1(21)에 대한 업링크 디폴팅 라우팅을 삭제한다(S811).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 일반적인 PMIP 도메인에서 새로운 망에 접속한 이동 노드의 망 접속 제어 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

도 2는 PMIP 도메인에서 하나의 MAG에서 서로 다른 두 개의 이동 노드가 통신 도중에 하나의 이동 노드가 수직 핸드오버한 경우를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에서 하나의 이동 노드가 다른 망으로 수직 핸드오버한 이후를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 상황을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 모드 이동 노드의 수직 핸드오버를 위한 LMA의 동작을 보인 순서도이다.

도 6은 도 5를 설명하기 위한 LMA의 바인딩 엔트리를 보인 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 바인딩 업 이후에 이루어지는 이전 MAG와 현재 MAG 간의 동작을 보인 순서도이다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 모드 이동 노드의 수직 핸드오버를 위한 PMIP 도메인에서의 전반적인 동작을 보인 데이터 흐름도이다.

Claims

PMIP 도메인에서 제1 디바이스를 통해 제1 MAG에 접속한 후 제2 디바이스를 통해 제2 MAG로 수직 핸드오버한 멀티 모드의 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법에 있어서,

(a) 상기 제2 MAG에서 LMA(Local Mobility Anchor)로 상기 이동 노드의 NAI(Network Access Identifier), 상기 제2 MAG의 PCoA(Proxy CoA)와 상기 제2 디바이스의 LLA(Link Local Address)를 포함하는 PBU 메시지를 전송하는 단계,

(b) 상기 LMA는 상기 PBU 메시지의 NAI와 PCoA에 대응되는 바인딩 정보가 자체 저장되어 있는지의 유무를 판단하여 수직 핸드오버인지를 판단하는 단계,

(c) 상기 LMA는 수직 핸드오버라고 판단하는 경우 상기 바인딩 정보에 포함된 상기 제1 MAG의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송하고, 수직 핸드오버가 아니라고 판단하는 경우 상기 제2 디바이스의 식별정보를 포함하는 PBA 메시지를 전송하는 단계,

(d) 상기 제2 MAG는 수신한 상기 PBA 메시지에 상기 제1 MAG의 식별정보가 포함되어 있으면 상기 제1 MAG로 상기 제1 디바이스의 핸드오버 사실을 알리는 ICMPv6 메시지를 전송하는 단계, 그리고

(e) 상기 제1 MAG는 상기 ICMPv6 메시지에 포함된 NAI에 해당하는 상기 이동 노드에 대한 라우팅 정보를 삭제하고, 상기 제1 디바이스로 라이프타임이 0인 RA 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대 한 수직 핸드오버 방법.
제1항에 있어서,

(f) 상기 (e) 단계 이후에 상기 제1 MAG는 상기 이동 노드에 대한 유니캐스트 라우팅 애드버타이즈먼트 메시지의 전송을 중단시키는 단계를 더 포함하는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

(g) 상기 이동 노드는 상기 라이프타임이 0인 RA 메시지에 의해 상기 제1 MAG에 대한 업링크 디폴팅 라우팅을 삭제하는 단계를 더 포함하는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.
제3항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

상기 PBU 메시지에 포함된 NAI를 가지는 제1 BCE가 존재하는지를 판단하는 단계,

상기 제1 BCE가 존재하지 않으면 수직 핸드오버가 아니라고 판단하고, 상기 제1 BCE가 존재하면 상기 제1 BCE 내의 가장 최근의 바인딩 항목이 상기 PBU에 포함된 PCoA를 가지는 지를 판단하는 단계,

상기 가장 최근의 바인딩 항목이 상기 PBU에 포함된 PCoA를 가지고 있지 않 으면 수직 핸드오버라고 판단하고, 그렇지 않으면 수직 핸드오버가 아니라고 판단하는 단계를 포함하는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.
제4항에 있어서,

상기 (b) 단계는 상기 PBU 메시지에 HNP(Home Network Prefix)가 포함되는 경우, 상기 NAI와 더불어 상기 HNP를 이용하여 상기 제1 BCE가 존재하는지를 판단하는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.
제4항에 있어서,

상기 (d) 단계는,

상기 제2 디바이스의 식별정보 또는 상기 제1 MAG의 식별정보를 상기 PBA 메시지의 LLA 옵션 헤더에 포함시키는 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.
제6항에 있어서,

상기 제2 디바이스의 식별정보는 로컬 주소인 상기 제2 디바이스의 LLA이고, 상기 제1 MAG의 식별정보는 글로벌 주소인 제1 MAG의 PCoA인 PMIP 도메인에서 멀티 모드 이동 노드에 대한 수직 핸드오버 방법.